​一、背景在锂电池材料生产领域，异物控制是保障产品质量的关键环节。正负极材料中混入的金属异物与非金属异物，可能严重影响电池性能与安全。在当下竞争激烈的行业环境与市场需求下，锂电异物的分离和检测已从传统的质量控制手段，跃升为决定企业产业链竞争力的核心要素（如图1）。图1. 产线和实验室对异物的管控和检测

​导电剂——锂电池的“隐形桥梁”在锂电池的极片中，导电剂和粘结剂往往相互混合在一起形成连续的碳胶相，活性颗粒镶嵌在碳胶相网络中。碳胶相是电子和离子传导的主要路径，一方面，导电剂形成相互连通的三维网络，传导电子，就像人体内的错综复杂的神经网络末梢；另一方面，碳胶相内部具有亚微米、纳米级的孔隙，电解液填充

​一、背景 在锂电池材料的研究中，硅碳材料因其高理论比容量成为提升电池能量密度的热门选择。硅碳单颗粒的力学性能，尤其是抗压性，对电池整体性能有着复杂且关键的影响，过高或过低的抗压性都不利于电池的综合性能提升。因此，在硅碳材料的研发和应用中，需要通过精确的单颗粒力学性能测试，找到抗压性与其它性能之间的最

​1. 引言锂离子电池作为一种高效、环保的储能器件，已广泛应用于电动汽车、消费电子等领域。极片作为电池的核心组件之一，其性能直接影响了电池的能量密度、循环寿命和安全性能。极片柔韧性是指极片在外力作用下发生形变而不破裂的能力，是评价极片机械性能的重要指标。极片柔韧性较差会导致充放电过程中极片开裂、粉化，

​引 言锂离子电池，作为现代储能的核心，直接决定了电动汽车与智能设备的性能表现。而电池的"心脏"——极片，其柔韧性更是关乎电池寿命与安全的核心指标。脆弱的极片会在充放电中开裂粉化，引发容量跳水甚至安全隐患。如何让极片既强韧又灵活？本文将揭秘电池背后的技术密码—极片柔韧性，并解读元能

​前 言随着锂离子电池在电动汽车和储能系统的大规模应用，电池组内单体电芯的一致性成为影响整体性能与寿命的核心因素。直流内阻（DCIR）作为衡量电池健康状态和功率特性的关键参数，其测试方法的精度与效率直接决定了电池分选和成组优化的效果。DCIR反映了锂离子电池内部离子迁移和电子传导的综合阻力，其数值与电

​前 言随着锂离子电池在消费、动力和储能等方面的普及应用，对其快充性能的要求也越来越高。电化学交流阻抗谱（EIS）是评估其动力学性能的一个重要且常用的测量技术，详细测量方法介绍可参考元能科技公众号文章《走进电化学 | 锂离子电池电化学阻抗谱概述》。在锂电材料及工艺性能的研究过程中，技术人员还会需要测试

​引言在新能源行业的不断发展中，需要不断进行新材料的研发测试，除了需要测试一些常规的理化性能（粒径、BET、XRD、SEM等等）外，更重要的是需要对这些新材料、新工艺制备的产品进行初步的电化学性能测试与评价，而扣式电池，作为新能源研发中的重要一环，其组装质量直接关系到材料性能的准确评估。然而，传统人工

​一、背景介绍在储能电站爆炸事故的调查报告里，或在新能源汽车自燃的现场残骸中，"电池失效"总是作为核心关键词被反复提及。锂离子电池作为复杂的电化学系统，其失效往往源自多尺度、多物理场的复杂演变：电极材料的结构坍塌、电解液分解导致的"锂枝晶"生长、界面SEI膜的异

​一、背景 聚苯乙烯微球（PS微球）作为高分子科学的重要研究对象，因其独特的物理化学性质，在生物化学、检测、催化剂等多个领域展现出广泛的应用潜力。聚苯乙烯微球的制备方法多样，包括悬浮聚合、乳液聚合和分散聚合等，不同方法制得的微球在粒径、均一性及表面性质等方面存在差异。这些差异不仅影响PS微球的分散性和

​一、背景 随着科技的不断发展，材料科学领域的研究日益深入。其中，空心球材料因其独特的结构和性能，在多个领域展现出了广阔的应用前景。空心球材料的力学特性与其内部结构和组成密切相关。元能科技IEST的SPFT（单颗粒力学性能测试）设备，可以深入了解空心球材料在被压缩时的力学响应，包括颗粒的压溃力、脆性特

​背 景 锂离子的嵌入/脱出或沉积/剥离，SEI膜持续生长及产气等副反应的发生会造成电池产生内压，压力能够通过界面作用影响锂电池的各项性能[1]。由于隔膜的多孔结构和材质特性，受到压力作用时会产生较大形变，其离子电导率会随着压力产生变化。有研究表明膜形变与压力的关系曲线将多孔膜的受压过程分为三个阶段，

​期刊：Energy Materials单位：厦门大学材料学院、元能科技（厦门）有限公司作者：朱杰，伍运帆，张弘毅，谢旭佳，杨勇，彭宏宇，梁晓春，齐琼琼，林伟斌，彭栋梁，王来森*，林杰*通讯作者：王来森，林杰01 背景介绍固态锂电池（SLBs）因能量密度高和安全性能好而广受关注，其中石榴石型Li7La

​第一作者：王浩宇通讯作者：董锦洋，苏岳锋，陈来通讯单位：北京理工大学，北京理工大学创新中心使用设备：元能科技PRCD3100粉末电阻率&压实密度仪、SPFT2000单颗粒力学性能测试系统01 研究背景锂离子电池（LIBs）在现代能源存储领域扮演着至关重要的角色，对便携式电子设备、电动汽车和可

​前 言锂离子电池是一种摇椅式二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动来工作（图1）。在充电过程中，锂离子从正极中脱出，经过‌电解液嵌入负极。此时，电子通过外电路从正极流向负极，形成电流。放电过程中则相反，锂离子从负极中脱出，经过电解液返回正极，同时电子通过外电路从负极流向正极，产生电流对外供

​前 言目前，液态电池的性能满足了我们日常使用的大部分需求，但液态电池在材料体系与工艺技术上的开发也已经接近天花板。越来越多的科研工作者将研究工作转向了锂电池的终极目标：全固态电池。固态电解质拥有良好的机械性能，采用固态电解质替代原有的电解液与隔膜，这能有效阻止锂枝晶造成的正负极短路问题[1]。同时，

​一、测试目的该项目用于对锂电池、钠电池等体系不同正负极材料单个颗粒的压缩测试，评估材料颗粒层级的耐压性、压溃力。一般有以下几个方面的研究和应用（如图1）：1）颗粒的抗压性与粉末压缩过程中颗粒破碎、不可逆形变的关联2）颗粒的抗压性与极片压实情况下颗粒压溃、涂层稳定性的关联3）颗粒的抗压性与电芯循环稳定

​第一作者：房友友通讯作者：苏岳锋，董锦洋，陈来发表单位：北京理工大学，北京理工大学创新中心使用设备：元能科技PRCD1100粉末电阻率仪01 研究背景随着电动汽车和便携式储能系统的迅速发展，锂离子电池的能量密度和成本效益亟待提高，而富锂锰基氧化物（LLO）材料在这些领域脱颖而出。尽管该材料具有高比能

​锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长、环保等优势逐步在便携式电子产品及电动汽车中得到广泛应用。当前以石墨类材料为负极的锂离子电池容量已逐渐不能满足电动车长续航的要求，硅基材料因其比容量大、放电平台低、储能丰富等优点，是最具潜力的下一代锂电池负极材料。但是硅基材料因其自身因素严重限制了它的商业应用，首

​01 研究背景高镍正极材料因其高容量和低成本效益受到广泛认可，是高能量密度锂离子电池正极材料的热门选择。但高电压下快充和长循环会引发高镍正极严重的结构不稳定性以及应力应变积累的问题，阻碍其进一步的商业化应用。02 研究工作简介近日，来自北京理工大学吴锋院士团队的苏岳锋教授、陈来研究员、董锦洋博士后，

​背 景 在动力电池领域，因整车轻量化和更长的巡航里程的需求，更高的能量密度成为消费者关注的关键指标，对于电芯设计方面提出了更高的要求。在相同的化学体系下，往往可通过优化电芯设计参数来提升能量密度，例如提高极片的压实密度，优化导电剂和电解液配方等。但是压实密度的提高会带来一系列问题，其中包含电解液浸润

​前 言血淤是指中医辨证中的一种证型。血淤即血液运行不畅，甚至瘀滞不通的状态，阻滞于经脉及脏腑内，血淤会使患者出现皮疹紫暗、舌质紫暗，甚至会引起脑血栓、冠心病等疾病。在电芯中，电解液即为电芯的“血液”，当其无法充分浸润电芯内部并顺畅流通时，也会出现“血淤”现象，从而影响电芯的各方面性能。 电

​引 言粉体电阻率和压实密度是当前锂电行业材料监控的重要指标，其测定通常要在不同量化压力下完成，粉体受压过程是一个复杂的物理现象，涉及颗粒间的相互作用、位移、变形以及最终形成的紧密堆积状态。在受压的初始阶段，粉体颗粒处于松散堆积状态，颗粒间具有较大的孔隙；外力作用下颗粒逐渐移近、分离、滑动和转动，使得

​前 言在众多的正极材料中，高镍材料LiNixM1-xO2（M = Mn，Co，Al等）表现出高能量密度以及良好的循环寿命。然而与LiFePO4（LFP）相比，高镍正极的市场份额有下降趋势。造成这种现象的主要原因之一是与LFP相比，高镍正极在高充电态（SOC）时有着较差的安全性能。具体来说，正极的安全

​文章概述活性物质粉末的设计、制造和处理对电池的性能有着巨大的影响。在批量生产前，活性物质粉末的一致性保证了电池性能的稳定性。粉末的性能取决于成分、包覆状态、可压缩性和流动性。在介观尺度上，粉末之间的内聚性以及与基体的附着力对堆积状态的影响要大于颗粒形貌的影响。为了保持良好的流动性，应避免粉末中存在集

​前 言电池内部压力变化主要原因包括：（1）在锂离子电池的充放电过程中，电极材料体积随着锂化和脱锂而不断波动，根据理想气体状态方程PV=nRT,对于固定外壳的圆柱或者方壳电池，电极材料体积变化导致内部气体体积变化，从而导致内部气体压力的变化。（2）锂离子电池内的异常副反应会产生气体，从而导致更高的压力

​锂离子电池作为一种有效的电能存储设备，具有能量密度高、比功率大、输出电压高、自放电小、使用寿命长等优点，目前已广泛应用于电动汽车、电子产品等领域。但其在电化学循环过程中，由于锂离子的脱嵌过程会导致电极材料的体积膨胀和收缩，且电池内部伴有产气、产热现象发生，均会导致电池整体发生变形，而这种形变尤以厚度

​磷酸铁锂（LFP）电芯通常是基于橄榄石结构的LiFePO4材料涂覆在铝箔上作为正极，石墨材料涂覆在铜箔上作为负极，由于其安全性较好，目前成为新能源动力汽车以及储能电站最常选用的电芯体系。LFP电芯充电时，Li+迁移到LiFePO4颗粒表面，发生电极反应之后进入电解液，穿过隔膜后到达石墨负极颗粒表面，

​前 言电芯一致性是目前各大电芯制造企业着重解决的难点之一。在电芯生产制造过程中，由于物料、设备和环境等波动，生产出来的电芯会存在微小的差异，这微小的差异在将电芯组装成电池组后会进一步放大。好比于“木桶效应”，电池组内性能最差的电芯会直接影响到整个电池组的性能，包括安全性，循环寿命，容量发挥等[1-2

​电解液是锂离子电池四大主材之一，有锂离子电池的“血液”之称，电解液主要由有机溶剂、电解质锂盐及不同类型的添加剂组成。其中有机溶剂是电解液的主体部分，锂离子电池常用溶剂有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等，其中EC与一种链状碳酸酯的混合溶剂是锂离子电